Methoden der Produktentwicklung und Mechatronik

Abschlussarbeiten

Studierende haben die Möglichkeit sowohl theoretisch als auch experimentell ausgerichtete Abschlussarbeiten im Bachelor und Master am MPM anzufertigen. Neben den ausgeschriebenen Themen können je nach Ausrichtung und Vorkenntnisse weitere Abschlussarbeiten bei uns angefertigt werden. Kontaktieren Sie uns!

Identifizierung von optimierten klimatischen Einstellungen in elektrischen Bussen durch die Datenanalyse von klimatischen Messfahrten

Start: ab sofort

Der hohe Energieverbrauch des Klimasystems führt in batterieelektrischen Bussen aufgrund der Versorgung aus der mitgeführten Batterie zu einer erheblichen Beschränkung der verfügbaren Reichweite. Um diese Einschränkungen zu überwinden und den Busbetrieb zu verbessern, muss die Klimatisierung des Fahrgastraums verbessert werden. Es soll der Energieverbrauch des Klimasystems reduziert und gleichzeitig ein guter thermischer Komfort für die Fahrgäste gewährleistet
werden. Um dieses Ziel zu erreichen, arbeitet das Fachgebiet Methoden der Produktentwicklung und Mechatronik (MPM) mit dem Internationalen Verband für öffentlichen Verkehr (UITP, www.uitp.org) in der Arbeitsgruppe e-Sort TC zusammen. Diese Arbeitsgruppe umfasst mehrere internationale Universitäten (z.B. UCL London und KTH Stockholm) und Busbetreiber (z.B. die BVG, TMB Barcelona und TfL London). Das Ziel der Arbeitsgruppe ist die thermischen Bedingungen und den Komfort in Stadtbussen auf der ganzen Welt durch eine Kombination aus klimatischen Messfahrten und Fahrgastbefragungen zu untersuchen und zu verbessern. Seit 2022 hat die Gruppe mehrere Messkampagnen in verschiedenen Städten (u. a. Berlin, Stockholm und Marseille) und Klimazonen durchgeführt.
Ziel dieser Arbeit ist es, die gewonnenen quantitativen und qualitativen Daten zu analysieren, um Einblicke in den Betrieb und eventuelle Engpässe des Klimasystems in Elektrobussen zu gewinnen. Mit Hilfe der Analysen sollen Empfehlungen zur Verbesserung des Busbetriebs abgeleitet werden. Die Handlungsempfehlungen sollen in die Entwicklung einer internationalen Richtlinie einfließen.

Schwerpunkte der Arbeit:
• Literaturrecherche zum Thema thermischer Komfort in Bussen
• Python-basierte Analyse der klimatischen Daten und der Fahrgastumfragen
• Identifizierung von optimierten Betriebseinstellungen für das Klimasystem
• Ableiten von Handlungsempfehlungen
Erwünschte Kenntnisse:
• Gute Programmierkenntnisse, bevorzugt Python
• Gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift
• Gute Studienleistungen und Fähigkeit zum selbstständigen Arbeiten

Bei Interesse wenden Sie sich bitte mit einem aktuellen Notenauszug und Lebenslauf an:
Dr.-Ing. Tu-Anh Fay via tu-anh.fay@tu-berlin.de
 

Übertragung eines Design for AM-Konzeptes vom Pulverbett- auf den Pulverstrahlprozess

Das Fachgebiet MPM forscht im Rahmen des Industrie- und Wissenschaftscampus "Werner von Siemens Centre of Industry and Science" gemeinsam mit Industriepartnern an Methoden zur Konstruktion von additiv gefertigten Komponenten für die elektrischen Antriebssysteme der Zukunft. Das Designkonzept der Kupfer-Wicklungen hat erhebliche Auswirkungen auf die Gesamtgröße und damit auf die Leistungsdichte des elektrischen Antriebssystems. Mit Hilfe der additiven Fertigung (im Englischen Additive Manufacturing, oder AM) können völlig neue Wicklungskonzepte geschaffen und damit der Maschinenwirkungsgrad entsprechend erhöht werden.

Im Rahmen des Projektes werden neue Ansätze zur Entwicklung von Wicklungskomponenten eines Elektrischen Antriebs zur Herstellung mittels Cold Spray Additive Manufacturing (Cold Spray AM - CSAM) erforscht. Aus einem parallellaufenden Forschungsprojekt im Bereich des Laser Powder Bed Fusion (LPBF) Verfahrens wurde am Fachgebiet MPM einen Ansatz für das Design for AM (DfAM) im Hinblick auf das LPBF/Pulverbettverfahrens für Gasturbinenkomponenten entwickelt. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit soll dieser DfAM Ansatzes auf die Übertragbarkeit sowohl im Hinblick auf das Fertigungsverfahren wie auf die industrielle Anwendung mit Berücksichtigung der spezifischen Charakteristika der zwei AM-Technologietypen.

 

Die Arbeit umfasst:

  1. Eine umfassende Literaturrecherche über den Cold Spray AM Verfahren, inkl. die vom Verfahren charakteristische Restriktionen auf den Bauteildesign.
  2. Der Vergleich von Anwendungsbeispielen mit Hinblick auf die Konzeptionierungs- und Detaillierungsphase im Designprozess.
  3. Die Übertragung von gleichbleibenden Elementen aus dem vorliegenden LPBF-DfAM Ansatzes zum CSAM-DfAM und Anpassung von prozessspezifischen Elementen.
  4. Die Anwendung des Modells auf ein Beispielbauteils und die Analyse der Ergebnisse.

Die Ergebnisse sind im fachgebietseigenen Kolloquium vorzustellen

Betreuer: Dr. Thomas Fürst, Veronica Molina de Kruse (M.Sc.)

Gutachter: Prof. Dietmar Göhlich; Dr. Thomas Fürst